一种两段式规模化蛹虫草的栽培方法
阅读：736发布：2020-05-13
专利汇可以提供一种两段式规模化蛹虫草的栽培方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种两段式规模 化蛹 虫草栽培方法，其暗培养和光照培养采用两种不同的容器进行培养。本发明根据培养基灭菌接种后，蛹虫草生长过程中的不同阶段存在不同的生长特性，利用蛹虫草暗培养阶段和光照培养阶段的生理特性的不同，将暗培养阶段和光照培养阶段采用不同尺寸和材质材料形成的栽培空间进行生长，在确保蛹虫草正常生长不受污染的前提下配合相应的工艺手段，达到降低生产成本，提高劳动效率，提高厂房利用率的目的。，下面是一种两段式规模化蛹虫草的栽培方法专利的具体信息内容。
1.一种两段式规模化蛹虫草栽培方法，其特征在于，其暗培养和光照培养分别在两种不同的容器内进行培养。
2.根据权利要求1所述的栽培方法，其特征在于，所述暗培养在培养基容器中进行，所述培养基容器包括箱体和箱盖，所述箱盖四周内壁与所述箱体四周外壁之间的间隙在
0.1-0.3cm。
3.根据权利要求2所述的栽培方法，其特征在于，所述培养基容器的材料采用玻璃或耐高温高压的透明或非透明的聚丙烯或食品级聚氯乙烯。
4.根据权利要求2所述的栽培方法，其特征在于，所述培养基容器采用长方体或圆柱体；所述长方体高度为4cm，长为20cm，宽为15cm；所述箱盖高度为4.5cm；所述圆柱体高为
12cm，直径为8cm。
5.根据权利要求1所述的栽培方法，其特征在于，所述的光照培养在栽培容器中进行，包括箱体和箱盖，所述箱盖四周内壁与所述箱体四周外壁之间的间隙在0.1-0.3cm。
6.根据权利要求5所述的栽培方法，其特征在于，所述栽培容器采用长方体，所述箱体高为8-12cm，长为15-60cm，宽15-60cm；所述箱盖的高度为2-3cm。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的栽培方法，其特征在于，栽培过程中，采用喷淋状接种方式进行接种。
8.根据权利要求1-6任意一项所述的栽培方法，其特征在于，所述暗培养条件为培养温度18-22℃下进行避光培养4-5天。
一种两段式规模化蛹虫草的栽培方法
技术领域
[0001] 本发明属于蛹虫草栽培技术领域，本发明涉及一种蛹虫草规模化栽培方法。
背景技术
[0002] 蛹虫草(Cordyceps militaris(L.Fr)Link)，又名蚕虫草、北冬虫夏草，属子囊菌门(Ascomycota)、核菌纲(Pyrenomycetes)、球壳目(Sphaeriales)、麦角菌科(Clavicipitaceae)、虫草属(Cordyceps(Fr.)Link)真菌。蛹虫草是虫草属真菌的模式种，在自然界多寄生在多种鳞翅日昆虫的幼虫和蛹上。
[0003] 近年来，很多研究都表明，人工栽培的蛹虫草化学成分及药理作用与冬虫夏草相似，但价格却远远低于冬虫夏草，因此，蛹虫草的开发应用具有极大的潜在市场。人工培养蛹虫草是解决野生虫草来源不足的良好途径，相关的研究很多。
[0004] 目前蛹虫草的栽培主要采用以下两种方法：第一种是将蛹虫草菌接种在柞蚕、家蚕、蓖麻蚕等昆虫的活蛹体内，于一定的温湿度和光照条件下培养；古恒生、蒋本律、朱宏图等先后用此法成功地人工培育出蛹虫草。陈顺志等研究表明，子座的色泽与光线强弱有关，并瓶栽蛹虫草获得成功，开始以活蛹为培养基的蛹虫草规模化生产。
[0005] 第二种是采集野生的蛹虫草进行菌种的分离、纯化，然后将蛹虫草菌接种在固体培养基上，于20～25℃及一定的湿度和光照条件下培养，经35～45d子实体即可达到采收标准。郑晴霞等直接利用液体培养基进行菌丝体的培养，首次将蛹虫草菌直接栽培在固体培养基上，并长出子座。姜明兰等用野生菌进行组织分离，在PDA培养基上分离、纯化出优良的原种，经人工驯化的原种在PDA液体培养基中扩大培养后，接种到大米培养基上，获得先端膨大呈棒状的子实体。张显科等研究认为，高粱米、小米、玉米渣和蚕蛹可以代替大米栽培蛹虫草。刘守华等得出大米加猪血培养基更适宜虫草菌丝的生长，使产量有所提高。
[0006] 目前的规模化蛹虫草生产中均采用了第二种栽培方式，即采用半人工合成培养基进行规模化栽培，主要的原因是原料(大米、小米、高粱、玉米、奶粉、黄豆等)的来源广泛，且容易保存不受季节的限制。
[0007] 蛹虫草栽培条件非常严格，不但培养基要求灭菌，在严格的无菌条件下进行接种，而且在培养过程中要保证湿度、防止污染，因此使产品规模化生产培养受到很大的限制，实际上还是罐头瓶或食品级塑料容器的扩大培养，只是实验室栽培方式的简单放大。所用的容器为玻璃瓶或耐高温高压的食品级透明塑料容器。培养基分装后，将整个栽培容器进行灭菌，接种，栽培。暗培养和光照培养在同一个栽培空间中完成。这种方法的优点是安全，工艺简单。缺点是培养瓶质量要求高，投入大，灭菌能耗高，生产场地空间大，工作量大。
发明内容
[0008] 本发明的目的是提供一种两段式规模化蛹虫草栽培方法，利用蛹虫草暗培养阶段和光照培养阶段的生理特性的不同，将暗培养和光照培养在不同的栽培空间中完成，提高灭菌效率，降低能耗，降低了生产成本。
[0009] 为了实现本发明目的，本发明的一种两段式规模化蛹虫草栽培方法，其暗培养和光照培养分别在两种不同的容器内进行培养。
[0010] 其中，所述暗培养在培养基容器中进行，所述培养基容器包括箱体和箱盖，所述箱盖四周内壁与所述箱体四周外壁之间的间隙在0.1-0.3cm。
[0011] 本发明中的培养基容器指的是直接和培养基接触且需要和培养基共同灭菌的部分，是蛹虫草进行暗培养过程的生长空间。
[0012] 所述培养基容器的材料采用玻璃或耐高温高压的透明或非透明食品级塑料(包括聚丙烯(PP)塑料或食品级聚氯乙烯(PVC)等材质)。
[0013] 所述培养基容器优选采用长方体或圆柱体的箱体。所述箱体高度一般在2.5-5cm之间，长为15-60cm，宽为15-60cm。
[0014] 所述箱盖高度在2.5-4.5cm之间。
[0015] 本发明所述培养基容器可以提高灭菌的效率，同时减少了耐高温高压透明材料的使用，降低了生产成本。
[0016] 现有传统的方法是将两个过程在一个培养容器中完成，因此这要求这个容器必须有生长空间，所以这个容器相对较高。而本发明将这两个过程分开了，暗培养过程不需要子实体的生长空间，所以相对较矮，因此，比传统方法减少了耐高温材料的使用。而且由于降低了容器的高度，所以在相同的灭菌炉中比传统方法增加了灭菌容器的数量，所以说提高了灭菌效率。
[0017] 所述的光照培养在栽培容器中进行，包括箱体和箱盖，所述箱盖四周内壁与所述箱体四周外壁之间的间隙在0.1-0.3cm。
[0018] 本发明中的栽培容器指的是暗培养结束，菌丝铺满整个培养基料面后，将整个培养基容器去掉盖后转入进行光照培养所用的容器，此容器不需要进行高温灭菌。是蛹虫草进行光照培养过程的生长空间。
[0019] 所述栽培容器多采用长方体，所述箱体高为8-12cm，长为15-60cm，宽15-60cm；所述箱盖的高度为2-3cm。
[0020] 所述栽培容器的制造材料要求透光性好、强度高且无须耐受高温高压的塑料高分子材料，比如PP或食品级PVC。
[0021] 本发明的栽培容器避免了耐高温高压透明材料的使用，降低了生产成本。同时减少了码放的工作难度，提高了培养室的空间利用率。
[0022] 现有传统的方法是采用罐头瓶大小的容器，而本发明的光照培养过程中采用是相对的大盒，因此，大盒的码放要比罐头瓶码放的难度要低，降低了码放难度；而且大盒可以叠的高，罐头瓶大小的容器码放的高度一般很低，所以提高了空间利用率。
[0023] 本发明的两段式栽培方法中培养基容器的高度比较低，培养基容器高度比较低，从灭菌锅出来后和周围环境的温度(室温)的相比温差很大，由于培养基容器是没有封口的，所以冷空气会很容易进入灭菌后的培养基容器中。从高压灭菌柜中灭菌后，温差很大，会由于急速冷却，造成冷空气及因冷空气冷却而形成的冷凝水中带菌，进入培养基容器而造成培养基污染。因此，相应的灭菌工艺是避免污染最重要的一个环节。
[0024] 本发明的灭菌工艺过程与传统灭菌工艺过程的温度、时间要求相同，均为121℃、20-30分钟。不同之处在于：第一，在对本发明中的培养基容器灭菌时，要求对进入灭菌柜的盛放，即将灭菌的培养基容器的推车用3-5层的棉纱布或棉布进行全封闭的覆盖，要求所有的灭菌物品均在棉纱布或棉布的覆盖下，不允许有任何的开放空隙。第二，由于所有灭菌物品均在棉纱布或棉布的覆盖之下，在升温过程中阻挡了冷空气排出的速度，因此，在灭菌时间和温度不改变的情况下，要延长冷空气的排除时间3-5分钟(即延长升温时间)，因为在灭菌的过程中，灭菌物外面有了纱布的包裹，在集中灭菌的过程中冷空气被阻挡在覆盖物下，影响了导热效率，所以需要延长冷空气的排除时间。第三、灭菌完成灭菌物移出灭菌柜后，必须确保在所有灭菌物品仍然在棉纱布或棉布的完全覆盖下进行冷却；等完全降至室温才允许揭开覆盖物对其进行下一步的接种操作。
[0025] 本发明的接种工艺要求必须喷淋状接种方式进行接种，即将接种头做成莲蓬状进行喷淋式接种，最终的目的就是要求菌种分布均匀，必须保证在暗培养结束的时候，整个培养基表面及与培养容器边缘接触部分均同时全部被菌丝覆盖。
[0026] 将接种后的培养基直接盖上盖后，放入暗培养室中进行码放，培养即可，即保持温度18-22℃进行避光培养，4-6天后菌丝覆盖整个表面后，暗培养结束。
[0027] 两段式栽培方法是利用了暗培养阶段结束，菌丝完全铺满整个培养基表面后，外源微生物难以在培养基上定植形成污染的特性而设计的，因此，暗培养结束时菌丝完全覆盖整个培养基表面是避免蛹虫草在整个生长阶段污染的另外一个重要的环节。
[0028] 暗培养结束后，在超净工作台中将培养基容器打开，检查菌丝的生长情况及污染状况。菌丝体未完全覆盖表面的要继续培养。培养基表面若存在污染的，应及时挑出来进行灭菌处理。菌丝完全覆盖培养基表面且无污染的可以转入到栽培容器中进行培养。
[0029] 在进行光照培养时，所述栽培容器要求在使用前必须用清水洗涤干净，无灰尘，在其箱体底部装入清洁自来水或适当补充无机盐及维生素。
[0030] 本发明的两段式栽培方法中由于在栽培容器底部加了水，能够保持蛹虫草的生长小环境保持一定的湿度，其湿度不用调节。而且由于人为进行温度调节，栽培箱中的水分根据温度的变化而相应的进行湿度变化，从而满足了蛹虫草生长的需求。而且无机盐和维生素也可以在后续生长中作为补充。
[0031] 在超净工作台中，将菌丝体完全覆盖的培养基从培养基容器中取出，平放一层在栽培容器底部，然后盖上栽培容器的盖。移入栽培室进行光照培养。
[0032] 栽培容器在培养室中进行垂直摆放，宽面头尾连接。两行长面相对，行距保持40-50cm，以便于工人操作、观察和灯光的设置。根据培养室的实际高度安排码放的高度。考虑到实际操作的难度，一般高度可控制在15-20层左右。
[0033] 一般的光照培养所采用的日光灯或节能灯都设计在栽培室的屋顶，但由于本发明中栽培容器的码放高度比较高，会造成从上到下的光照强度存在很大的差别。因此，本发明选择光照条件为50-300勒克司，温度为20-23℃，培养时间为30-40天。
[0035] 通风换气分为两部分内容：一、室内外空气的交换，要求在栽培室的两头分别设置进气口和排气口，进气口风扇的前端的进风口要求用纱布覆盖，尽量避免将灰尘进入栽培室。二、室内空气的流动，由于栽培室空间相对较大，而蛹虫草又生长在箱体内，因此在培养室顶部安装吊扇强化室内空气的流动，对于整个培养室的空气交换和培养箱内外空气的交换都是极为有力的。
[0036] 本发明的蛹虫草经过暗培养、光照培养总共约35-45天，蛹虫草子实体头部膨大高度达到5-10cm，达到采收标准时，将整个栽培容器移入采收室进行采收。
[0037] 采收后对栽培室地面进行洗涤，然后在栽培室湿度比较大的情况下，打开紫外灯进行灭菌。灭菌完毕后即可进行下一轮的栽培。
[0038] 本发明根据培养基灭菌接种后，蛹虫草生长过程中的不同阶段存在不同的生长特性，利用蛹虫草暗培养阶段和光照培养阶段的生理特性的不同，将暗培养阶段和光照培养阶段采用不同尺寸和材质材料形成的栽培空间进行生长，在确保蛹虫草正常生长不受污染的前提下配合相应的工艺手段，达到降低生产成本，提高劳动效率，提高厂房利用率的目的。
[0039] 本发明的两段式蛹虫草栽培方法，提高灭菌效率，降低能耗；而且还降低了培养容器的材质要求，降低了栽培容器的成本；同时降低了工人的摆放栽培容器的劳工强度，提高了工人的工作效率；还提高了栽培室的空间利用率。
[0040] 本发明的栽培方法与传统栽培方法之间的对比如下：
[0041]
具体实施方式
[0042] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0043] 实施例1
[0044] 实验材料：
[0045] (1)菌种：采用蛹虫草菌株(购自中科院微生物所)
[0046] (2)菌种固体培养基：PDA斜面。
[0049] (5)本发明培养容器：
[0050] 培养基容器(玻璃)：采用圆柱体；箱体高度为5cm，直径15cm；箱盖高度在2.5cm，箱盖四周内壁与箱体四周外壁之间的间隙为0.2cm。
[0051] 栽培容器：市场购买塑料储物盒(PVC)，盒体高为12cm，长为60cm，宽30cm；盒盖的高度为2cm，盒盖四周内壁与盒体四周外壁之间的间隙为0.2cm。
[0052] 常规栽培培养容器：高12cm，直径8cm。装大米30克，营养液45ml。
[0053] 三、实验方法：
[0054] (1)培养基的灭菌：
[0055] 首先将装好培养基的玻璃培养皿5个一组，用3层的棉纱布全封闭的覆盖包裹后放入灭菌锅内，手动控制冷空气的排除时间，要求所有的灭菌物品均在棉纱布或棉布的覆盖下，延长冷空气的排除时间。灭菌要求是121℃、20分钟。灭菌完成灭菌物移出灭菌柜后，必须确保在所有灭菌物品仍然在棉纱布或棉布的完全覆盖下进行冷却。等完全降至室温才容许揭开覆盖物对其进行下一步的接种操作。
[0056] 常规培养盒灭菌直接放入灭菌锅后灭菌要求是121℃、20分钟。
[0057] (2)接种工艺：
[0058] 将接种头做成莲蓬状进行喷淋式接种。
[0059] (3)暗培养阶段：
[0060] 将接种后的培养基容器直接盖上盖后，放入暗培养室进行培养即可，保持温度18-22℃进行避光培养，4-5天后菌丝覆盖整个表面后，暗培养结束。
[0061] 常规培养在暗培养阶段结束后直接进入光照培养。
[0062] (4)培养基容器的生长状况检查：
[0063] 本发明要求在暗培养结束后，在超净工作台中将培养基容器打开，检查菌丝菌丝的生长情况及污染状况。菌丝体未完全覆盖表面的要继续培养。培养基表面若存在污染的，应及时挑出来进行灭菌处理。菌丝完全覆盖培养基表面且无污染，可转入到栽培容器中进行培养。
[0064] (5)栽培容器的处理及培养基容器的转入：
[0065] 先将栽培容器清水洗涤干净，无灰尘，在其底部放入同样面积大小的一块厚1.0cm的干净海绵，然后装入清洁自来水，自来水的用量以使海绵饱和为准，不要有多余的游离水分。
[0066] 在超净工作台中将培养基容器中菌丝体完全覆盖的培养基从培养基容器中取出，平方一层在栽培容器底部，然后盖上栽培容器的盖中。栽培容器的底部，然后将培养基容器的盖去掉，最后将栽培容器的盖盖上，移入栽培室进行光照培养。
[0067] 栽培容器在培养室中进行垂直摆放，宽面头尾连接。两行长面相对，行距保持40-50cm，以便于工人操作、观察和灯光的设置。根据培养室的实际高度安排码放的高度。考虑到实际操作的难度，一般高度可控制在15-20层左右。
[0068] (6)光照培养阶段：
[0069] 在接种后待菌丝布满整个瓶面并深扎到瓶底，开始见光，但避免太阳光直射。若培养室光线太暗，可补充日光灯照。
[0070] 一般的光照培养所采用的日光灯或节能灯都设计在栽培室的屋顶，但由于本发明中栽培容器的码放高度比较高，会造成从上到下的光照强度存在很大的差别。因此，本发明中日光灯垂直与地面，分布在栽培盒之间，适宜光照为50-300勒克司。
[0071] 菌丝见光后，在培养料表面或四周见有桔黄色色素形成，并出现米粒状的桔黄色菌蕾，菌蕾伸长后即成为子实体。子实体培育阶段，温度应为20-23℃，超过25℃生长缓慢，超过27℃菌丝萎缩不能出菌束。在子实体培养后期，逐渐加大室内空气的流通和交换，培养室培养阶段若发现污染应立即清除。
[0072] 通风换气采用在室内外空气的交换，要求在栽培室的两头分别设置进气口和排气口，进气口风扇的前端的进风口要求用纱布覆盖，尽量避免将灰尘进入栽培室。同时保证室内空气的流动，由于栽培室空间相对较大，而蛹虫草又生长在箱体内，因此在培养室顶部安装吊扇强化室内空气的流动，对于整个培养室的空气交换和培养箱内外空气的交换都是极为有力的。
[0073] 本发明的蛹虫草经过暗培养、光照培养总共约35-45天，蛹虫草子实体头部膨大高度达到5-10cm，达到采收标准时，将整个栽培容器移入采收室进行采收。
[0074] (7)采收：
[0075] 采后本发明方法的生物转化率平均达到9.5％以上，而常规栽培的生物转化率只有7.2％。本发明不但降低了生产成本，而且提高了培养基的生物转化率。
[0076] 采收后对栽培室地面进行洗涤，然后在栽培室湿度比较大的情况下，打开紫外灯进行灭菌。灭菌完毕后即可进行下一轮的栽培。
[0077] 实施例2
[0078] 基本过程同实施例1，不同的是，本实施例所用的培养容器：
[0079] 培养基容器(耐高温高压的透明PP)：采用长方体；箱体高度为5cm，长为17cm，宽为10cm；箱盖高度在3.5cm，箱盖四周内壁与箱体四周外壁之间的间隙为0.1cm。
[0080] 栽培容器：市场购买塑料储物盒(PP)，盒体高为10cm，长为35cm，宽20cm；盒盖的高度为3cm，盒盖四周内壁与盒体四周外壁之间的间隙为0.1cm。
[0081] 实施例3
[0082] 基本过程同实施例1，不同的是，本实施例所用的培养容器：
[0083] 培养基容器(耐高温高压的PVC)：采用长方体；箱体高度为4cm，长为20cm，宽为15cm；箱盖高度在4.5cm，箱盖四周内壁与箱体四周外壁之间的间隙为0.3cm。
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